c++ - getInstance() 是如何工作的？

Question

最近我阅读了一些使用广泛遵循 getInstance() 方法的 C++ 代码:

class S
{
    private:
        int some_int = 0;
    public:
        static S& getInstance()
        {
            static S instance; / (*) /
            return instance;
        }
};

从这个代码片段的使用方式，我了解到 getInstance() 的工作方式类似于 return this，返回 class S 实例的地址(或 ref)。但是我很困惑。

1) line(*) 中定义的静态变量S 在内存中分配到哪里？为什么它可以像 return this 那样工作？

2) 如果 class S 存在多个实例，将返回其引用怎么办？

Answer 1

这就是所谓的Singleton design pattern .它的显着特征是该类永远只能有一个实例，并且该模式确保了这一点。该类有一个私有(private)构造函数和一个通过 getInstance 方法返回的静态创建的实例。您不能从外部创建实例，因此只能通过所述方法获取对象。

由于instance 在getInstance 方法中是static，它将在多次调用之间保留其值。它是在首次使用之前的某个时间分配和构建的。例如。在 this answer似乎 GCC 在函数首次使用时初始化了静态变量。 This answer有一些与此相关的 C++ 标准的摘录。